CS214365B1

CS214365B1 - Discharge electrode for ozonator

Info

Publication number: CS214365B1
Application number: CS858380A
Authority: CS
Inventors: Jan Trejtnar
Original assignee: Jan Trejtnar
Priority date: 1980-12-08
Filing date: 1980-12-08
Publication date: 1982-04-09

Abstract

Vynálezu lže využít při? výrobě ozónu, zejména pro úpravu vod. Vynález řeší vytvoření válcové výbojové elektrody na výrobu ozónu ze vzduchu nebo kyslíku. Podstata vynálezu spočívá v tom, že vnější elektroda je tvořena dielektrickou trubkou opatřenou na vnějším povrchu kovo'· vou fólií, uchycenou objímkami a přívodem vysokého napětí a vnitřní elektroda z nerezové trubky opatřená vstupem kyslíku nebo vzduchu a výstupem ozónu centricky ulomena pomocí těsnicích vložek. Vynálezu je možno využít v úpravnách vod, textilním a chemickém průmyslu. Vynález je znázorněn na výkrese.The invention can be used in the production of ozone, especially for water treatment. The invention solves the problem of creating a cylindrical discharge electrode for the production of ozone from air or oxygen. The essence of the invention lies in the fact that the outer electrode is formed by a dielectric tube provided on the outer surface with a metal foil, attached with sleeves and a high voltage supply, and the inner electrode is made of a stainless steel tube provided with an oxygen or air inlet and an ozone outlet centrally broken off by means of sealing inserts. The invention can be used in water treatment plants, textile and chemical industries. The invention is shown in the drawing.

Description

Vynálezu lže využít při^? výrobě ozónu, zejména pro úpravu vod. Vynález řeší vytvoření válcové výbojové elektrody na výrobu ozónu ze vzduchu nebo kyslíku.Can the invention be utilized in ^? ozone production, especially for water treatment. The invention provides a cylindrical discharge electrode for producing ozone from air or oxygen.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že vnější elektroda je tvořena dielektrickou trubkou opatřenou na vnějším povrchu kovo'· vou fólií, uchycenou objímkami a přívodem vysokého napětí a vnitřní elektroda z nerezové trubky opatřená vstupem kyslíku nebo vzduchu a výstupem ozónu centricky ulomena pomocí těsnicích vložek.SUMMARY OF THE INVENTION The outer electrode consists of a dielectric tube provided with a metal foil on the outer surface, fastened by sleeves and a high voltage inlet, and a stainless steel inner electrode provided with oxygen or air inlet and ozone outlet centrically broken off by means of gaskets.

Vynálezu je možno využít v úpravnách vod, textilním a chemickém průmyslu.The invention can be used in water treatment, textile and chemical industries.

Vynález je znázorněn na výkrese.The invention is illustrated in the drawing.

214 365214 365

Vynález se týká vytvoření válcové výbojové elektrody na výrobu ozónu ze vzduchu nebo kyslíku elektrickým výbojem.The invention relates to a cylindrical discharge electrode for producing ozone from air or oxygen by an electric discharge.

Dosud používané elektrody jsou vytvořeny z vnitřní dielektrické trubky na obou koncích uzavřené, která je vyplněna elektrolytem. Vnější elektrodu tvoří kovová trubka. U tohoto provedení nastává vlivem roztažnosti elektrolytu praskání trubky a únik elektrolytu kolem zataveného přívodu vysokého napětí. Tím dochází ke zkratům s snížení spolehlivosti a bezpečnosti provozu.The electrodes used hitherto are formed from an internal dielectric tube closed at both ends, which is filled with electrolyte. The outer electrode is a metal tube. In this embodiment, due to the electrolyte expansivity, the pipe ruptures and the electrolyte leaks around the sealed high voltage supply. This leads to short circuits with reduced reliability and operational safety.

Další provedení výbojových elektrod, kde dlelektrická trubka je zatavená pouze na jednom konci a na vnitřním povrchu je opatřena vodivou vrstvou zhotovenou nanesením kovového povlaku, například šopováním nebo vakuovým pokovením, odstraňuje sice nevýhody konstrukce s elektrolytem, avšak vnitřní objem těchto výbojových elektrod vzhledem k měrné produkci ozónu není funkčně využit.Another embodiment of the discharge electrodes, wherein the dlelectric tube is sealed at only one end and is provided with a conductive layer formed by applying a metallic coating on the inner surface, for example by plating or vacuum metallization, eliminates the drawbacks of the electrolyte design. ozone is not functionally utilized.

Další nevýhodou tohoto řešení je pracné nanášení kovového povlaku za použití nákladných zařízení. U těchto kovových povlaků se projevuje také omezená trvanlivost z hlediska dlouhodobého provozu, která je způsobena jednak špatnou přilnavostí kovových materiálů na sklo, které je hlavním materiálem pro dielektrickou trubku a jednak různou roztažnosti těchto materiálů při výboji.Another disadvantage of this solution is the laborious application of the metal coating using expensive devices. These metal coatings also exhibit limited durability in terms of long-term operation, which is due to the poor adhesion of the metal materials to the glass, which is the main material for the dielectric tube, and the different extensibility of these materials during discharge.

Nanesené vodivé povlaky obsahují i část oxidů, které zhoršují elektrickou vodivost a dalších složek, které nejsou nejvýhodnější z hlediska emise při tichém elektrickém výboji, z ekonomického hlediska jsou některé nanášené materiály značně drahé a těžko dostupné.The applied conductive coatings also contain a portion of oxides that impair electrical conductivity and other components that are not the most advantageous in terms of emission in a silent electric discharge, economically some of the deposited materials are very expensive and difficult to access.

Ostatní konstrukce, které jsou vytvořeny zejména pro laboratorní a nizkovýkonové ozonizátory jsou značně složité, náročné na pracnost výroby, montáže a demontáž a jejich průmyllové využití pro stanice středních a velkých výkonů je značně omezené.Other designs, especially designed for laboratory and low power ozonators, are complex, demanding in manufacturing, assembly and disassembly, and their industrial use for medium and high power stations is very limited.

Nejvýhodnějším provedením vodivé vrstvy pro výbojové elektrody je nahrazení vodivého povlaku kovovou fólií, která obsahuje nejméně 99,5 % hliníku.The most preferred embodiment of the conductive layer for the discharge electrodes is to replace the conductive coating with a metal foil containing at least 99.5% aluminum.

Známá řešení této koncepce jsou vytvóřena vnitřní dielektrickou trubkou na jednom konci uzavřenou, která je uvnitř opatřena vodivou vrstvou z hliníkové fólie a vnější elektrodou z nerezové oceli. Vodič rozvodu vysokého napětí je uvnitř dielektrické trubky stočen, do spirály a svým radiálním rozepínáním dotlačuje hliníkovou fólii na vnitřní stěnu dielektrické trubky.Known solutions of this concept are formed by an inner dielectric tube closed at one end which is provided with a conductive layer of aluminum foil and an external stainless steel electrode inside. The high voltage distribution conductor is twisted inside the dielectric tube, into a spiral and by its radial opening pushes the aluminum foil onto the inner wall of the dielectric tube.

Nevýhodou tohoto uspořádání je pracnější uložení kovové fólie do dielektrické trubky, a vložení spirály vodiče vysokého napětí.The disadvantage of this arrangement is the laborious placement of the metal foil in the dielectric tube, and the insertion of the high-voltage conductor spiral.

Tyto nevýhody jsou odstraněny uspořádáním výbojové elektrody podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom,že vnější elektroda je tvořena dielektrickou trubkou opatřenou na vnějším povrchu kovovou fólií uchycenou objímkami a přívodem vysokého napětí a vnitřní elektroda z nerezové trubky opatřená upevňovacími díly je ve vnější elektrodě opatřené vstupem kyslíku nebo vzduchu a výstupem ozónu, centricky uložena pomocí těsnicích vložek. Podélné konce kovové fólie se překrývají.These disadvantages are overcome by the discharge electrode arrangement according to the invention, characterized in that the outer electrode is formed by a dielectric tube provided on the outer surface with a metal foil attached to the sleeves and a high voltage supply and the stainless steel inner electrode provided with fastening parts in the outer electrode provided oxygen or air and ozone outlet, centrally positioned by means of gaskets. The longitudinal ends of the metal foil overlap.

214 365214 365

Výhody uspořádání výbojové elektrody podle vynálezu spočívají ve snadném provedení vodivé vrstvy, snadné montáži a demontáži a možnosti uspořádání velkého počtu paralelního, případně sériového zapojení k dosažení velkých výkonů s možností výrobního zhotovení běžnou technologií bez použití nákladných zařízení a dosažení velké životnosti zařízení.The advantages of the discharge electrode arrangement according to the invention are the easy conductive layer design, easy assembly and disassembly, and the possibility of arranging a large number of parallel or series connections to achieve high outputs with the possibility of manufacturing using conventional technology without using expensive equipment and achieving long device life.

Na přiloženém výkrese je znázorněn osový řez výbojovou elektrodou podle vynálezu.The attached drawing shows an axial section of a discharge electrode according to the invention.

Výbojová elektroda sestává z vnitřní elektrody 1, vnější elektrody 2, kovové fólie 3, objímek 4, přívodu vysokého napětí 5, těsnicích vložek 6, vstupu 7 kyslíku nebo vzduchu, výstupu 8 ozónu a upevňovacích dílů 9. ^? The discharge electrode consists of an inner electrode 1, an outer electrode 2, a metal foil 3, a sleeve 4, a high voltage inlet 5, a gasket 6, an oxygen or air inlet 7, an ozone outlet 8 and fasteners 9. ^?

Vnitřní elektroda 1 je z nerezové trubky a je ve vnější elektrodě 2 centricky uložena pomocí těsnicích vložek 6.The inner electrode 1 is made of a stainless steel tube and is centered in the outer electrode 2 by means of gaskets 6.

Vnější elektroda 2 je dieleMfeK|0ká trubka opatřená na vnějším povrchu kovovou fólií 3, která je upev^iMiá objímkami 4 áMjířivoéte» vysokého napětí 5. Vnější elektroda 2 je opatřena vstupem 7 kyslíku ne4o vzducZnř($£terý ústí do prostoru mezi vnější elektrodou 2 a vnitřní elektrodou 1 a výstupem 8 ozónu. Vnitřní elektroda 1 je opatřena upevňovacími dílci 9 pro připojení na rozvod chladicí vody, která protéká vnitřním prostorem 10 vnitřní elektrody 1.The outer electrode 2 is a part of the tube provided on the outer surface with a metal foil 3, which is fastened by the sleeves 4 of high voltage 5. The outer electrode 2 is provided with an oxygen inlet 7 of air orifice (open to the space between the outer electrode 2). and an inner electrode 1 and an ozone outlet 8. The inner electrode 1 is provided with fastening elements 9 for connection to a cooling water distribution which flows through the inner space 10 of the inner electrode 1.

Vysušený a ochlazený kyslík nebo vzduch proudí prostorem mezi vnitřní elektrodou 1 a vnější elektrodou 2 a zde působením tichého elektrického výboje dochází k ionizaci plynu a tvorbě ozónu.The dried and cooled oxygen or air flows through the space between the inner electrode 1 and the outer electrode 2, and here, by a silent electric discharge, gas ionization and ozone formation occur.

Claims

Discharge electrode for the ozonator, formed by a pipe of dielectric material, opa

A friction metal foil in which the inner electrode is arranged centrically, characterized in that the outer electrode (2) is formed by a dielectric tube provided on the outer surface with a metal foil.

(3), fastened by the sleeves (4) and the high-voltage supply (5) and the inner stainless steel electrode (1) provided with fastening parts (9), is in the outer electrode (2) provided with an oxygen or air inlet (7); through the ozone outlet (8), located centrally by means of gaskets (6), the longitudinal ends of the metal foil (3) overlapping.